CN110566425A - 一种径向变量柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种径向变量柱塞泵，包括：壳体、底座、轴承、转子、柱塞、配流轴；底座安装在壳体内；轴承安装在底座内；转子安装在轴承的内圈中，转子的中部沿其轴向开设通孔，转子的圆周面上均匀开设多个沿转子径向方向的径向孔，径向孔与通孔相连通；配流轴置于转子的通孔内，转子以配流轴为中心转动，配流轴的表面开设用于油液通过的油孔，其内部开设与油孔相连通的输油通道；柱塞置于转子的径向孔内，并在径向孔内做往复运动，实现吸油和排油过程。本发明中的柱塞泵结构简单，排量小、尺寸小。

Description

一种径向变量柱塞泵

技术领域

本发明涉及液压泵技术领域，更具体的说是涉及一种径向变量柱塞泵。

背景技术

液压系统应用广泛，通常设计为集中式的液压站，为各类液压驱动设备提供统一的动力源，工作稳定可靠，但在远距离驱动控制场合暴露出管路敷设繁琐、成本高，油液泄漏等缺点。近年来，微型液压动力单元快速发展，各液压驱动设备自带微型动力单元的分布式液压驱动方式逐渐成为主流。

阀门的电液一体化驱动装置即是一种分布式液压驱动的典型应用，它集微型动力单元和执行机构于一体，自成一个微型液压系统，在各类舰船和民用船舶上，电液式阀门驱动装置应用广泛。国内由于微型液压元件设计、制造技术相对落后，电液式阀门驱动装置产品主要依赖进口。

双向液压泵是电液阀门驱动装置的核心液压元件，由于受应用场合限制，要求双向液压泵，排量小、尺寸小，现有双向液压泵包括齿轮泵、柱塞泵等多种型式，主流产品均为国外进口，均制成整体式，尺寸偏大，结构型式也不便于集成设计。

因此，研究出一种结构简单，排量小、尺寸小的径向变量柱塞泵是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种径向变量柱塞泵，包括：壳体、底座、轴承、转子、柱塞、配流轴；

所述底座安装在所述壳体内；

所述轴承安装在所述底座内；

所述转子安装在所述轴承的内圈中，所述转子的中部沿其轴向开设通孔，所述转子的圆周面上均匀开设多个沿所述转子径向方向的径向孔，所述径向孔与所述通孔相连通；

所述配流轴置于所述转子的通孔内，所述转子以所述配流轴为中心转动，所述配流轴的表面开设用于油液通过的油孔，其内部开设与所述油孔相连通的输油通道；

所述柱塞置于所述转子的径向孔内，并在所述径向孔内做往复运动，实现吸油和排油过程。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明中转子绕配流轴转动，转子在轴承内做偏心运动，转动的同时带动柱塞做往复运动，实现吸油、排油过程，轴承内圈会随转子一起转动，使柱塞直接与轴承内圈贴合，柱塞在轴承内圈的摩擦方式为滚动摩擦，减小了对柱塞和轴承内圈的摩擦磨损。

优选的，所述转子的表面开设有轴向方向的轴向孔，所述轴向孔内设有用于带动所述转子转动的传动杆。传动杆通过外界部件驱动，绕转子的中心轴转动，同时带动转子在轴承内圈做偏心运动。

优选的，所述配流轴的表面开设两个油孔分别为第一油孔和第二油孔，其内部设有第一输油通道和第二输油通道，所述第一油孔与所述第一输油通道连通，所述第二油孔与所述第二输油通道连通；所述壳体内设有第一油腔和第二油腔，所述第一输油通道与所述第一油腔连通，所述第二输油通道与所述第二油腔连通。转子在转动的过程中逐渐远离轴承内圈的柱塞转子的外侧移动并吸油，逐渐靠近轴承内圈的柱塞向转子的内侧移动并排油，转子在移动的过程中吸油、排油是同时存在的，因此，第一油孔、第二油孔、第一输油通道、第二输油通道的设置，方便对吸油、排油过程。

优选的，所述轴承的外侧与所述底座接触部位设有用于对所述轴承起保护作用的轴承座和轴承压盖。轴承座和轴承压盖可以防止轴承的表面与底座间有直接的接触，进而对轴承起到保护作用。

优选的，所述壳体内设有调节杆，且所述调节杆在所述壳体内移动，所述调节杆的一端与所述轴承座的一端相抵接，另一端置于所述壳体的外侧。调节杆向壳体内移动会对顶住轴承座的移动，调整轴承与转子的偏心量，进而调整柱塞泵的排油量。

优选的，所述调节杆置于所述壳体外侧的部位上设置有用于固定所述调节杆的锁紧螺母。

优选的，所述调节杆中部的直径大于两端的直径，所述壳体内设有用于限制所述调节杆行程的止挡螺母，所述止挡螺母的内径小于所述调节杆中部的直径。

优选的，与所述调节杆相对一侧的底座内设有弹簧，所述弹簧的一端与所述底座连接，另一端与所述轴承座抵接。弹簧将轴承座向右压紧，弹簧的弹力大于转子转动时柱塞对轴承产生的向左的推力，保证轴承一种处于调定的偏心位置。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种径向变量柱塞泵，其有益效果为：

(1)本发明中的使柱塞直接与轴承内圈贴合，轴承内圈会随转子一起转动，柱塞在轴承内圈的摩擦方式以滚动摩擦替代了传统的滑动摩擦，减小了对柱塞和轴承内圈的摩擦磨损，进而延长轴承与柱塞的使用寿命；

(2)调节杆顶住轴承座在壳体内移动，可以调整轴承与转子的偏心量，进而调整柱塞泵的排油量；

(3)弹簧将轴承座向右压紧，弹簧的弹力大于转子转动时柱塞对轴承产生的向左的推力，可以保证轴承一种处于调定的偏心位置，使柱塞泵的使用过程更加的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的柱塞泵在转子径向方向上的剖视图；

图2附图为本发明提供的柱塞泵在转子轴向方向上的剖视图。

其中，图中，

1-壳体；

011-第一油腔；012-第二油腔；

2-底座；3-轴承；4-转子；5-柱塞；

6-配流轴；

061-第一油孔；062-第二油孔；063-第一输油通道；064-第二输油通道；

7-传动杆；8-轴承座；9-轴承压盖；10-调剂杆；11-锁紧螺母；12-止挡螺母；13-弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-2所示，本发明实施例公开了一种径向变量柱塞泵，包括：壳体1、底座2、轴承3、转子4、柱塞5、配流轴6；底座2安装在壳体1内；轴承3安装在底座2内；转子4安装在轴承3的内圈中，转子4的中部沿其轴向开设通孔，转子4的圆周面上均匀开设多个沿转子4径向方向的径向孔，径向孔与通孔相连通；配流轴6置于转子4的通孔内，转子4以配流轴6为中心转动，配流轴6的表面开设用于油液通过的油孔，其内部开设与油孔相连通的输油通道；柱塞5置于转子4的径向孔内，并在径向孔内做往复运动，实现吸油和排油过程。

为了进一步地优化上述技术方案，转子4的表面开设有轴向方向的轴向孔，轴向孔内设有用于带动转子4转动的传动杆7。

为了进一步地优化上述技术方案，配流轴6的表面开设两个油孔分别为第一油孔061和第二油孔062，其内部设有第一输油通道063和第二输油通道064，第一油孔061与第一输油通道063连通，第二油孔062与第二输油通道064连通；壳体1内设有第一油腔011和第二油腔012，第一输油通道063与第一油腔011连通，第二输油通道064与第二油腔012连通。

为了进一步地优化上述技术方案，轴承3的外侧与底座2接触部位设有用于对轴承3起保护作用的轴承座8和轴承压盖9。

为了进一步地优化上述技术方案，壳体1内设有调节杆10，且调节杆10在壳体1内移动，调节杆10的一端与轴承座8的一端相抵接，另一端置于壳体1的外侧。调节杆10分为4段，第一段顶住轴承座8，且第一段与壳体1螺纹连接，第二段卡在止挡螺母12的内侧，第三段与锁紧螺母11连接，第四段方便调整调节杆10在壳体1内移动。

为了进一步地优化上述技术方案，调节杆10置于壳体1外侧的部位上设置有用于固定调节杆10的锁紧螺母11。锁紧螺母11将调节杆10的固定在壳体1内，防止调节杆10晃动，使轴承座8的位置更加的稳定。

为了进一步地优化上述技术方案，调节杆10中部的直径大于两端的直径，壳体1内设有用于限制调节杆10行程的止挡螺母12，止挡螺母12的内径小于调节杆10中部的直径。止挡螺母12防止调节杆从壳体1内掉落。

为了进一步地优化上述技术方案，与调节杆10相对一侧的底座2内设有弹簧13，弹簧13的一端与底座2连接，另一端与轴承座8抵接。

工作过程：

传动杆7受外力的作用会驱动转子4绕配流轴6顺时针转动，在图1所示的逐渐远离轴承3内圈的柱塞5相对转子4中心向外运动，第一油腔011形成负压，经第一油孔061吸油；逐渐靠近轴承3内圈的柱塞5相对转子4中心向内运动，第二油腔012形成正压，经第二油孔062排油。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种径向变量柱塞泵，其特征在于，包括：壳体(1)、底座(2)、轴承(3)、转子(4)、柱塞(5)、配流轴(6)；

所述底座(2)安装在所述壳体(1)内；

所述轴承(3)安装在所述底座(2)内；

所述转子(4)安装在所述轴承(3)的内圈中，所述转子(4)的中部沿其轴向开设通孔，所述转子(4)的圆周面上均匀开设多个沿所述转子(4)径向方向的径向孔，所述径向孔与所述通孔相连通；

所述配流轴(6)置于所述转子(4)的通孔内，所述转子(4)以所述配流轴(6)为中心转动，所述配流轴(6)的表面开设用于油液通过的油孔，其内部开设与所述油孔相连通的输油通道；

所述柱塞(5)置于所述转子(4)的径向孔内，并在所述径向孔内做往复运动，实现吸油和排油过程。

2.根据权利要求1所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，所述转子(4)的表面开设有轴向方向的轴向孔，所述轴向孔内设有用于带动所述转子(4)转动的传动杆(7)。

3.根据权利要求1或2所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，所述配流轴(6)的表面开设两个油孔分别为第一油孔(061)和第二油孔(062)，其内部设有第一输油通道(063)和第二输油通道(064)，所述第一油孔(061)与所述第一输油通道(063)连通，所述第二油孔(062)与所述第二输油通道(064)连通；

所述壳体(1)内设有第一油腔(011)和第二油腔(012)，所述第一输油通道(063)与所述第一油腔(011)连通，所述第二输油通道(064)与所述第二油腔(012)连通。

4.根据权利要求3所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，所述轴承(3)的外侧与所述底座(2)接触部位设有用于对所述轴承(3)起保护作用的轴承座(8)和轴承压盖(9)。

5.根据权利要求1、2或4任一项所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，所述壳体(1)内设有调节杆(10)，且所述调节杆(10)在所述壳体(1)内移动，所述调节杆(10)的一端与所述轴承座(8)的一端相抵接，另一端置于所述壳体(1)的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，所述调节杆(10)置于所述壳体(1)外侧的部位上设置有用于固定所述调节杆(10)的锁紧螺母(11)。

7.根据权利要求6所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，所述调节杆(10)中部的直径大于两端的直径，所述壳体(1)内设有用于限制所述调节杆(10)行程的止挡螺母(12)，所述止挡螺母(12)的内径小于所述调节杆(10)中部的直径。

8.根据权利要求6或7所述的一种径向变量柱塞泵，其特征在于，与所述调节杆(10)相对一侧的底座(2)内设有弹簧(13)，所述弹簧(13)的一端与所述底座(2)连接，另一端与所述轴承座(8)抵接。